I Presupposti per un PC bilanciato

L’intento di ogni configurazione (o build, ndr) è quello di raggiungere, al meglio, un obiettivo prefissato.

Che tu sia intenzionato ad assemblare un PC tutto fare per la casa, un PC da Gaming, o una macchina professionale, ad esempio, per elaborazioni grafiche o di grandi quantità di dati, il bilanciamento delle componenti interne è la caratteristica principale che conviene tenere bene a mente prima di iniziare a stilare qualsivoglia budget.

Quest’aspetto è fondamentale perché avere una macchina sbilanciata porterà solo ad una mancanza di equilibrio, che non renderà ottimale l’esperienza utente, anche a discapito delle prestazioni globali!

Come può accadere una cosa del genere?

C’è bisogno di capire che la build di un PC deve, necessariamente, essere incentrata sul carico di lavoro che si andrà a svolgere: CPU (Unità di Elaborazione Centrale) e GPU (Unità di Elaborazione Grafica) devono lavorare all’unisono e al meglio, la memoria RAM deve essere adeguatamente veloce e i sistemi di archiviazione devono, anch’essi, essere bilanciati in base all’obiettivo.

Tutti questi componenti, nell’insieme, devono evitare l’insorgere del famoso “collo di bottiglia” (o bottleneck, ndr): con bottleneck si vuole intendere un componente, o una combinazione degli stessi, che limita il potenziale della build.

Solitamente non è nemmeno tanto riferito alla qualità intrinseca di un componente, e questo è presto detto. Esempio (in un contesto Gaming): oggettivamente parlando, un ormai non tanto più recente AMD Ryzen 5 2600x, di per sé, rappresenta un’ottima CPU, ma, accostandola ad una GPU di fascia alta dell’attuale generazione, come una nVidia RTX 3090, creerebbe un inevitabile, appunto, bottleneck!

Ora vi spiego perché – L’importanza di CPU e GPU

Limitandoci alla sola interazione CPU <-> GPU, e facendo riferimento all’esempio di cui sopra,
possiamo dire che la CPU è responsabile delle operazioni di calcolo come l’audio, i dati di posizionamento, la fisica, il netcode, l’AI, ed è responsabile dell’invio dei dati necessari al rendering video che verrà poi svolto dalla GPU.

Il risultato di questa elaborazione sarà poi, banalmente, l’immagine che verrà generata a schermo.

Se c’è uno squilibrio prestazione tra le due forze in gioco, ecco che si creano 2 situazioni di bottleneck opposte:

• Bottleneck CPU: in questo caso la GPU elabora i dati di rendering più velocemente di quanto la CPU sia in grado di inviarle, ovvero, la scheda grafica genererà meno FPS di quanti ne può, potenzialmente, fare.
  • Questo tipo di bottleneck crea la cosiddetta build “CPU Limited“, ovvero una build in cui la CPU limita le prestazioni generali del PC. In questo tipo di build è molto facile vedere situazioni in cui la CPU lavora anche al 100% durante le sessioni di Gaming, mentre la GPU rimane solo marginalmente usata.
• Bottleneck GPU: in questo caso la CPU invia più dati di quanti la GPU sia in grado di processare, e questo crea una situazione in cui abbiamo, sostanzialmente, una CPU che, in realtà, può lavorare insieme ad una GPU ben più potente!
  • Questo tipo di bottleneck crea la cosiddetta build “GPU Limited“. Qui accade l’esatto opposto: la GPU può arrivare a lavorare anche al massimo, mentre la CPU può rimanere marginalmente usata.

Si capisce bene che queste situazioni parlano da sé: una CPU di una fascia di prestazioni elevate non ha senso accostarla ad una GPU di fascia bassa, così come il contrario, perché questo crea uno squilibrio prestazionale non indifferente!

Tornando ai due componenti citati in alto, una nVidia RTX 3090, ovvero una GPU estremamente potente, andrebbe accostata, quanto meno, ad una CPU Intel i7-12700k o i9-12900k, o, parlando della controparte AMD, ad un Ryzen 9 5950x o Ryzen 7 7700x, in quanto sono tra le CPU che riuscirebbero a relazionarsi al meglio (prestazionalmente parlando, ndr) ad una GPU di quel livello.

Accostando, invece, un Ryzen 5 2600x alla RTX 3090, ci scontreremmo con una situazione evidentemente CPU limited (il “piccolo” 6 core di casa AMD non riuscirebbe mai a tenere adeguatamente attiva quella GPU).

RAM

Anche la RAM (Memoria ad Accesso Casuale) può creare bottleneck di entità più o meno gravi: può essere lenta, e questo degrada le prestazioni generali della build, o può essere poca, limitandone fisicamente le possibilità.

In quest’ultimo caso, si potranno, letteralmente, aprire meno programmi/giochi di quanto potenzialmente previsto, e gli stessi potrebbero andare addirittura in swap sul disco se la RAM termina! Durante lo swap, i programmi vengono eseguiti su una memoria virtuale che il sistema fa girare, invece che sulla RAM, sul disco di sistema che, per quanto possa essere veloce, non può raggiungere le velocità di una memoria RAM (si consideri che la larghezza di banda tipica di un modulo RAM DDR4 a 3200Mhz è di circa 25GB/s, mentre un SSD NVME PCIE 4.0 di fascia alta può toccare, attualmente, al massimo punte di 7GB/s!).

Quindi anche la RAM dovrà essere opportunamente bilanciata, sia in velocità, sia in dimensioni. Infatti, oggi è facile trovare build di fascia media con 16 e più GB di RAM, quando gli 8GB sono, ora, considerati davvero il minimo sindacabile per un uso generico di un PC.

Sistemi di Archiviazione

Allo stesso modo degli altri componenti, anche Hard Disk ed SSD possono creare bottleneck abbastanza importanti. Solitamente, il bottleneck di un sistema di archiviazione è più legato a ciò che scegliamo come disco di sistema. Attualmente, scegliere un SSD SATA 3 come disco di avvio rappresenta davvero la base da cui partire, quando possiamo, poi, scegliere anche soluzioni NVME che garantiscono prestazioni decisamente più elevate dei primi.

Un buon disco SATA 3 permette di avere, però, prestazioni in lettura/scrittura limitate dal tipo di tecnologia, dove difficilmente si può raggiungere il limite teorico dei 600MB/s, mentre un NVME, come i PCIe 4.0, permettono velocità anche 10 volte superiori (con un limite teorico di larghezza di banda di 64GB/S, raddoppiati nel caso del nuovo, e più recente, PCIe 5.0!).

Vien da sé che per un disco di sistema è preferibile avere un NVME al fine di contenere qualsiasi tipologia di bottleneck che si potrebbero avere durante i caricamenti di programmi e giochi, mentre per l’archiviazione un SSD o un HDD SATA3, che hanno un costo per GB più contenuto e, quindi, più adatti a fare da archiviazione.

Approfondiremo il discorso delle tecnologia HDD, SSD e NVME in un articolo futuro, quindi restate collegati sulle nostre pagine!

Monitor, Alimentatore e Raffreddamento

Premessa: non sono componenti marginali!

Il solo monitor può cambiare radicalmente il bilanciamento di una build e anche il suo comportamento. Deve essere necessariamente legata alle potenzialità scaturite dalla combinazione di CPU e GPU. Accostando un monitor, ad esempio, di risoluzione FullHD (1920×1080 pixel, detta anche 1080p) e una frequenza di aggiornamento di 60Hz ad una build da Gaming di fascia alta, come nell’esempio di cui sopra con una RTX3090, castrerebbe di gran lunga le prestazioni generali, in quanto quella GPU è in grado di gestire tranquillamente un monitor 4K (3840×2160 pixel) anche con una frequenza di 144Hz!

D’altro canto, c’è il discorso relativo al raffreddamento. Un buon dissipatore per CPU, capace di assorbire e dissipare adeguatamente tutto il calore emesso durante il carico di lavoro, aiuterà ad evitare l’insorgere dei fenomeni di “throttling“, in cui, per via di temperature abbastanza alte, la CPU scala da sola le frequenze, abbassando consumi e temperature massime. Il ragionamento si applica in egual modo anche alle GPU: schede con dissipatori piccoli rispetto all’hardware in dotazione rischiano di abbassarne inevitabilmente le prestazioni, oltre che rappresentare una potenziale causa di eventuali danneggiamenti.

Ultimo, ma forse il vero cuore pulsante di una build, è l’alimentatore (o PSU). Per questo componente occorrerà un articolo di approfondimento dedicato che verrà pubblicato prossimamente, ma possiamo iniziare a dire che un buon PSU, oltre a dover alimentare correttamente tutto l’hardware del nostro PC e ad erogare correttamente la corrente necessaria ai vari componenti, è il componente che renderà, letteralmente, più longeva la build.

Un alimentatore di qualità, con una buona efficienza e opportunamente pesato in base ai consumi dei singoli componenti, sarà la scelta migliore che si possa mai fare durante le fasi di scelta. Quindi, dovremo prestare attenzione alla potenza, ovvero quanti Watt potrà erogare in totale, quanti Watt e quanti Ampere può erogare sulle linee del +12V (molto importante per la GPU), che grado di efficienza energetica possiede (se è un 80 Plus Bronze, Silver, Gold, Platinum o Titanium) e se è Modulare o meno. Ognuno di questi aspetti è cruciale.

Ad esempio, un alimentatore da tanti W potrebbe essere sproporzionato o sottodimensionato rispetto alla build, così come essere meno sicuro nel caso non sia in grado di erogare abbastanza Ampere. Anche la modularità rappresenta un punto importante, perché un PSU modulare può aiutare anche a creare più spazio per i flussi d’aria nel Case del vostro PC, il che aiuta direttamente all’abbassamento delle temperature globali, oltre che aiutare nel cable management.

Case

Si sa, anche l’occhio vuole la sua parte, e con i Case dell’attuale generazione c’è davvero una grande possibilità di scelta. I grandi marchi come Corsair, Be Quiet, Lian Li, Fractal Design e Phanteks sono in grado di produrre Case non solo belli da vedere, ma anche estremamente funzionali, in grado di dare gli opportuni spazi all’hardware e avere un giusto compromesso tra estetica e quantità di flusso d’aria a disposizione. Infatti, un case troppo piccolo “affogherebbe” tra di loro i componenti, mentre un case senza le adeguate feritoie per l’ingresso e l’uscita dell’aria farebbe accrescere troppo le temperature.

Build e Conclusioni

Come abbiamo avuto modo di vedere, il bilanciamento di tutti i componenti fa emergere la necessità di avere una corretta sinergia tra di loro. La scelta oculata dell’hardware creerà un’esperienza utente migliore e l’acquisto di prodotti di qualità, in base alle proprie esigenze, genererà un risultato di livello superiore.

E nella pratica? Cosa consiglia Assemblo?

Le possibilità sono innumerevoli. Ogni persona ha la propria esigenza, quindi, seguendo il filone gaming che è stato proposto a inizio articolo, Assemblo si limiterà a consigliare 3 build tipiche (senza monitor) in base ai seguenti livelli di budget: 500€, 1000€ e 1500€

500€

• CPU: AMD Ryzen 5 5600G
• MOBO: AsRock B450m-HDV Micro ATX
• RAM: G.Skill Aegis 16GB (2x8GB) DDR4-3200 CL16
• SSD: Crucial P2 1 TB M.2-2280 PCIe 3.0 X4 NVME
• CASE: Cooler Master MasterBox Q300L Micro ATX Mini Tower
• PSU: Sharkoon WPM Gold Zero 550W 80Plus Gold Semi-Modulare

Sì, è una build senza GPU dedicata! In questo caso la GPU è integrata e le prestazioni globali permettono un’esperienza di gioco entry-level alla risoluzione FullHD, anche strizzando l’occhio verso qualche dettaglio non troppo basso. Tutto questo grazie alla tecnologia Rx Vega 7 di AMD. L’alimentatore può sembrare sovradimensionato, ma in realtà strizza l’occhio al futuro: un upgrade ad una GPU dedicata sarà sempre possibile.

1000€

• CPU: AMD Ryzen 5 5600G
• MOBO: AsRock B450m-HDV Micro ATX
• GPU: Gigabyte GAMING OC Rev 2.0 GeForce RTX 3060 12 GB
• RAM: G.Skill Aegis 16GB (2x8GB) DDR4-3200 CL16
• SSD: Samsung 970 Evo Plus 500GB NVME
• HDD: Western Digital Caviar Blue 1TB 3.5″ 7200RPM
• CASE: Cooler Master MasterBox Q300L Micro ATX Mini Tower
• PSU: Sharkoon WPM Gold Zero 550W 80Plus Gold Semi-Modulare

Ma come, la stessa build? Beh, vi avevo parlato di upgrade, quindi lo abbiamo fatto! Il 5600g rende molto bene insieme ad una RTX 3060, che riesce a dominare qualsiasi titolo a 1080p e raggiungere, e a superare, agilmente i 60fps in 1440p a dettagli alti (una risoluzione di 2560×1440 pixel, ndr).  Inoltre, siamo passati da una build a singolo NVME DRAM-less a NVME + HDD, aggiungendo velocità sul disco di sistema (il 970 Evo Plus è un NVME completo con maggiori prestazioni e la presenza di RAM interna, che ne allunga anche la longevità) e più archiviazione per la nostra libreria digitale.

1500€

• CPU: AMD Ryzen 7 5700X
• COOLER: Noctua NH-U12S Chromax Black
• MOBO: MSI X570-A PRO ATX AM4
• RAM: G.Skill Ripjaws V 32 GB (2x16GB) DDR4-3600 CL18
• SSD: Samsung 980 1 TB NVME
• HDD: Western Digital Blue 2TB 3.5″ 7200RPM
• GPU: Palit GamingPro OC GeForce RTX 3070 LHR 8GB
• CASE: Corsair Carbide Series 275R ATX Mid Tower
• PSU: be quiet! Pure Power 11 FM 750W 80+ Gold Modulare

Un mostro di potenza che permetterà di far girare tutto in 4K senza nessun problema. In 1440p gli FPS basteranno per qualsiasi tipo di esperienza videoludica ad alta frequenza, senza compromessi.

Al di là del gaming, queste build sono bilanciate a tutto tondo. Anche in ambiti lavorativi daranno il meglio, senza mai nessun tipo di impuntamento, e sia la seconda che la terza sono adatte ad un utilizzo in ambito video e foto editing di buon livello.

Chiaramente, gli scopi possono essere molteplici. C’è chi ha bisogno della sola potenza computazionale della CPU, come nel caso di chi usa in maniera intensiva applicativi di foto editing, compilatori, CAD, software di analisi di big data da grandi database, netcode, web server, ecc. C’è chi invece predilige il gaming e quindi punta sulle GPU. Il bilanciamento della build serve proprio a centrare questi tipi di esigenze, e come risultato avrà sempre il raggiungimento di un’esperienza complessiva migliore.

Per oggi è tutto. Parleremo prossimamente, e in maniera più approfondita, di tutti i componenti trattati in questo articolo, analizzando specifiche, prezzi e benchmark.

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